精密微波产生        

        在过去几年中，对超低噪声微波(MW)和射频(RF)信号源的需求急剧增加。标准工业应用和高端学术实验迫切需要更高的精度：
        ·雷达系统
        ·国防通信
        ·光子ADC
        ·超稳定时钟
        ·测试和测量
        ·卫星通讯
        ·粒子加速器，FELs
        ·相干通信

       锁模激光器所产生的超低相位噪声为实现具有亚飞秒均方差(RMS)时间抖动射频(RF)或微波(MW)信号提供了一种简单的解决方案。超低噪声石英振荡器具有高数量级的相位噪声，而另一方面，低温冷却的蓝宝石振荡器需要昂贵的冷却系统。由于它们的复杂性，这限制了它们的应用范围。虽然最近开发的基于光频梳的系统产生的超低噪声微波信号可以实现极高的相位稳定性和低相位噪声，但这些系统的安装和维护在技术上困难且成本高[1]。

        对于信号处理和通信中的许多高性能应用(采样时钟、ADC、信号源分析仪的主振荡器)，高频相位噪声和累积时序抖动对系统性能的影响最为关键。对于这些应用，只需使用光电二极管信号和可选的电子放大，就可以直接从自激锁模激光器中产生微波。为了抑制较低噪声频率下的相位噪声，可以将锁模激光器锁定或同步到低噪声和电子振荡器[2]以获得长期稳定性。对于需要高频微波参考振荡器(例如10GHz)的应用，它也可能是将低噪声电压控制振荡器与锁模激光器同步的解决方案[3]。

Menhir Photonics GHz高重频低噪声锁模飞秒光纤激光器MENHIR-1550：

        Menhir Photonics提供锁模激光器，具有当今市场上最低的相位噪声和极高可靠性。图1显示了menhir-1550系列自激激光器的典型相位噪声测量，在10GHz载波上测量，即40次谐波(250MHz脉冲重复率)。请注意，测量的本底噪声将集成时间抖动限制为大约500 as(阿秒)。

光子ADC
      数据数字化为电信、雷达和信号处理带来了前所未有的机遇。目前使用的几乎所有传感系统都需要将模拟信号转换为数字信号。信号速率的增长速度已经超过了电子模数转换（ADC）。对更高带宽、速度或数字化精度的需求对ADC设置的孔径抖动提出了严格的要求。改善ADC的一种方法是使用光子解决方案提供的时序抖动较低的时钟源。光子ADC不仅受益于改进的时序抖动。使用像 MENHIR-1550 激光器这样的锁模激光源可实现各种新的超快速光子数字化技术。
      本文将展示如何使用 MENHIR-1550 以更高的带宽为 ADC 提供时钟，同时实现低于 1 fs 的时序抖动。

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射频生成
      射频 （RF） 源在我们的现代世界中被广泛使用。所有雷达系统、GPS 和各种其他技术都基于射频信号的生成和比较。需要更精确的测量系统和更快的通信解决方案，对相位噪声和定时抖动提出了严格的要求。
      在这里，我们将展示使用 MENHIR-1550 激光器作为低相位噪声振荡器的光子解决方案如何满足当前和未来对射频生成的需求。该解决方案易于与当前的射频技术集成，可用于恶劣环境和实验室条件。

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      Menhir-1550系列的所有激光器都具有可选的快速重复率调谐，调制带宽>50kHz，用于重复率锁定或同步。此外，还可以选择泵浦电流快速调制。Menhir-1550系列达到无与伦比的工业质量和环境稳定性水平。它已经过振动、冲击和其他外部干扰的测试(空间和航空航天相关测试标准)。为了集成到空间关键应用中，可提供定制小尺寸版本。

[1] Portuondo-Campa, G. Buchs, S. Kundermann, L. Balet, S. Lecomte, "Ultra-low phase-noise microwave generation using a diode-pumped solid-state laser based frequency comb and a polarization-maintaining pulse interleaver", Opt. Expr. 23(25), 32441-32451 (2015)
[2] Schlatter, B. Rudin, S. C. Zeller, R. Paschotta, G. J. Spühler, L. Krainer, N. Haverkamp, H. R. Telle, and U. Keller, ”Nearly quantum-noise-limited timing jitter from miniature Er:Yb:glass lasers”, Opt. Lett. 30, 1536 (2005)
[3] Jung, K., Shin, J. & Kim, J. Ultralow phase noise microwave generation from mode-locked Er-fiber lasers with subfemtosecond integrated timing jitter. IEEE Photon. J. 5, 5500906 (2013).